自动转换开关电器设计分析论文
自动转换开关电器设计分析论文 1.ATSE的基本概念 自动转换开关电器，即ATSE（AutomaticTransferSwitchingKquipment）， 由一个（或几个）转换开关电器和其他必须的电器组成，用于监测电源电路，并 将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。ATSE一般由 两部分组成：开关本体干控制器。2.ATSE的分类 目前，我国市场上符合GB／T14048.11（IEC60947－6－l）标准的产品主 要有CB级和PC级两大类。
PC级：能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATSE。
CB级：配备过电流脱扣器的ATSE，它的主触头能够接通并用于分断短路 电流。
3.ATSE的使用类别 使用类别，涉及到ATSE接通与分断能力和操作性能指标，决定其ATSE 的正确使用环境。对选用PC级ATSE除了考虑其额定接通与分断能力外，还应考 虑其在短路条件下所能承受的短路能力，即额定短时耐受电流Icw值。详见表1-3。
使用环境条件要求 1）海拔高度不超过2000m；
2）环境温度不高于40℃不低于－5℃；
3）相对湿度不大于95％；
4）电磁兼容性（EMC）的要求：在实际使用中，ATSB（待别是控制器 部分）不应受外界的电磁干扰而损坏或误动作，影响供电系统运行的可靠性、连 续性。同时ATSE所产生的电磁效应应满足国家相应标准，保证电气系统其他环 节的安全稳定运行。4.设计选用注意事项 1）产品认证：中国、IEC、UL等都对ATSE制订专门的标准（几个标准完 全等同），所以，就必须选择符合标准的ATSE。
2）确定自动转换开关电器（ATSE）的额定工作电压法使用类别。要注意 选择适合负载特性的ATSE。
3）设计时选用PC级还是CB级，考虑的出发点不应是是否需要短路保护功 能（PC级前面加上短路保护电器，系统就具备与CB级同样的保护功能），而是 可靠性和成本。可靠性要求高，宜选用PC级产品；
要求成本低可选用CB级。
4）断开故障电源的时间，不同结构的产品是不同的，对故障电源（例如 断相）敏感度高的负载，就需要注意，应选用能够快速断开故障电源的励磁驱动 式ATSE。采用断路器的CB级ATSE未采用隔离（负荷）开关的ATSE，是用减速 电机驱动（电机转速一般为15－20rpm，开关需要转动到一定转角后触头才能断 开）。
PC级前端是否需要加短路保护电器？取决于PC级ATSE能否承受前端短 路保护电器保护电流的冲击。如果能够承受，切换箱内就不需要再加短路保护电 器，如果不能承受，就需要加一个短路保护电流低于PC级ASTE额定限制短路电 流的保护电器，这需要制造商提供ASTE额定限制短路电流的保护电器类型和多 数。
5）ATSE三极与四级的选择：在电源转换系统中，应根据配电系统的接地 型式、接地保护装置的设置，能否产生中性电流分流和环流及接地故障电流的分 流，避免保护装置误动作或拒动作，以确定ATSE的级数。
（1）根据IEC465.1.5条规定，正常供电电源与备用发电机之间若不是同一 接地网络中时，转换开关应采用四极型开关。
（2）带剩余电流保护的双电源转换开关应采用四极型开关。两个电源开 关带剩余电流保护，其下级的电源转换开关应采用四极型开关。
（3）两种不同族地系统间的电源转换开关应采用四极型开关。
（4）TN－S、TN－C－S、系统一般不需要设四极型开关。但TN－S系统的一些特殊情况（三相严重个平衡及高次谐波含量较高）是否采用四级开关，需 视建筑物等级的重要性而确定。
6）旁路型ATSE的应用：对供电系统可靠性、连续性有很高要求的特别重 要负荷，为防止ATSE出现故障、损坏或处于检修时，影响供电的连续性，应设 置旁路到ATSE。旁路型ATSE应具有以下功能：
（1）旁路隔离开关应能在用电负载个停电的状态下旁通电源至负载，旁 路开关与ATSE额定容量应相同；
（2）旁通电源时应能隔离ATSE及相关控制电源，保证ATSE检修及更换 能够安全进行；
（3）应有旁路隔离标志，显示系统状态；
（4）应有电子及机械联锁，防止误操作。